高精度外錐面薄壁套加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及高精度零件加工工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種高精度外錐面薄壁套加工工藝，包括以下工藝流程：毛坯→球化退火→粗車→調(diào)質(zhì)→半精車→精車→鉆孔→去應(yīng)力→磨平面→粗磨→二次去應(yīng)力→磨平面→車螺旋槽→研磨平面→精磨→線切割→車端面→刻印序列號→檢測→合格品→壓裝→檢查錐面配合→配對零件打序列號→清洗→涂油→入庫。本發(fā)明采用雙頭立式數(shù)控磨床作為精加工機床，通過粗磨、精磨或粗磨、半精磨、精磨的加工方法，可達到高精度外錐面薄壁套的技術(shù)要求；通過相應(yīng)的去應(yīng)力熱處理工藝，去除加工過程中的殘余應(yīng)力，可減小加工過程中變形，提高產(chǎn)品合格率，最終提供一種高精度外錐面薄壁套的優(yōu)良制造方法。
【專利說明】高精度外錐面薄壁套加工工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高精度零件加工工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種高精度外錐面薄壁套加工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在引進機車的曲軸附件飛輪法蘭裝配中涉及一種高精度外錐面薄壁套，外錐面直徑Φ 223.18，直線度0.01，粗糙度Rz4 ;內(nèi)孔直徑Φ 210 ( O -0.03)，直線度0.012，內(nèi)孔圓度0.012，粗糙度Rz4 ;外錐面與內(nèi)孔的同軸度0.02。主要難點是壁薄，精度要求高，加工時容易變形，與一般錐度環(huán)規(guī)相比，形狀正好相反。
[0003]經(jīng)調(diào)研，目前國內(nèi)尚無廠家可生產(chǎn)該類型的高精度外錐面薄壁套，只能依靠進口。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的問題是:制造出完全符合技術(shù)要求的一種高精度外錐面薄壁套。
[0005]為了達到【背景技術(shù)】中所述的技術(shù)要求，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種高精度外錐面薄壁套加工工藝，包括以下工藝流程:毛坯一球化退火一粗車一調(diào)質(zhì)一半精車一精車一鉆孔一去應(yīng)力一磨平面一粗磨一二次去應(yīng)力一磨平面一車螺旋槽一研磨平面一精磨—線切割一車端面一刻印序列號一檢測一合格品一壓裝一檢查錐面配合一配對零件打序列號一清洗一涂油一入庫。本方案通過兩次磨削及相對應(yīng)的去應(yīng)力熱處理，即可生產(chǎn)出復(fù)合技術(shù)要求的高精度外錐面薄壁套，使其內(nèi)孔圓度達到0.012，外錐面與內(nèi)孔的同軸度達到
0.02。但是在大批量生產(chǎn)時，產(chǎn)品的合格率為66.66%，每3個中有2個合格。為進一步提高產(chǎn)品合格率，現(xiàn)提供下列優(yōu)選實施方案。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，優(yōu)選方案包括毛坯一球化退火一粗車一調(diào)質(zhì)一半精車一精車一鉆孔一去應(yīng)力一磨平面一粗磨一二次去應(yīng)力一磨平面一半精磨一三次去應(yīng)力—磨平面一車螺旋槽一研磨平面一精磨一線切割一車端面一刻印序列號一檢測一合格品—壓裝一檢查錐面配合一配對零件打序列號一清洗一涂油一入庫。本方案通過粗磨、半精磨、精磨的三次磨削加工方法進一步達到高精度外錐面薄壁套的設(shè)計要求；通過去應(yīng)力、二次去應(yīng)力、三次去應(yīng)力熱處理工藝，去除工件加工過程中的殘余應(yīng)力，減小工件由于內(nèi)部應(yīng)力引起的變形，是進一步保證內(nèi)孔圓度達到設(shè)計要求的工藝手段。多增加了一道半精磨工藝，可在大批量生產(chǎn)時，進一步提高合格率，現(xiàn)合格率可達90%。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述的粗磨、精磨技術(shù)方案或粗磨、半粗磨、精磨技術(shù)方案均采用雙頭立式數(shù)控磨床加工，其中一個磨頭負(fù)責(zé)加工外錐面，另一個磨頭加工內(nèi)孔及小頭端面，在一次裝夾中完成外錐面、內(nèi)孔及小頭端面的磨加工。這樣可使加工時更加確保錐面的角度及錐面與內(nèi)孔的同軸度。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述磨平面是采用平面磨床來加工安裝法蘭平面。錐套過薄，無法固定，且不適當(dāng)?shù)墓潭ㄒ讕碜冃螁栴}，常用增加安裝法蘭的方法作為工藝手段。為使錐套在磨加工過程中保持較高的精度，減小變形的情況，需保證法蘭平面的平整，此處采用平面磨床進行進一步的加工。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述研磨平面是研磨安裝法蘭平面。對法蘭平面進行一步的加工，研磨其平面，使其保持平整。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述線切割過程是在線切割機床上用磁性吸盤吸住安裝法蘭平面后進行線切割。采用磁性吸盤固定住法蘭平面，可避免薄壁套受力變形。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述車端面過程是在普通車床上用夾具裝夾，車錐面大頭端面。本夾具采用與外錐面角度完全一致的內(nèi)錐面定位，利用錐面的自鎖性夾緊薄壁套，在車錐面大頭端面時，可以避免薄壁套變形。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述壓裝及檢查錐面配合過程是在壓裝試驗機上進行壓裝試驗，檢查高精度外錐面薄壁套與其相配合的內(nèi)錐面零件之間的配合要求。這里的壓裝試驗機一般常用的即可以，主要是根據(jù)需求來定。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
(1)采用雙頭立式數(shù)控磨床作為精加工機床，通過粗磨、半精磨、精磨的加工方法，可達到高精度外錐面薄壁套的技術(shù)要求；
(2)加工過程中通過三次去應(yīng)力的熱處理工藝，去除加工過程中的殘余應(yīng)力，可減小加工過程中變形；
(3)用研磨加工的安裝法蘭平面精確定位，進行精磨外錐面與內(nèi)孔，可達到高精度的技術(shù)要求；
(4)在線切割機床上用磁性吸 盤吸住安裝法蘭平面后進行線切割，割下所需要的工件，可避免薄壁套受力變形；
(5)最終以提供一種高精度外錐面薄壁套的優(yōu)良制造方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0015]圖1是本發(fā)明實施例一流程示意圖；
圖2是本發(fā)明高精度外錐面薄壁套的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3 Ca)~3(h)是本發(fā)明高精度外錐面薄壁套加工過程的形態(tài)變化示意圖；
圖4是本發(fā)明高精度外錐面薄壁套的車大頭端面夾具。
[0016]其中，圖3 (a)為粗車后效果圖，圖3 (b)為精車后效果圖，圖3 (C)為鉆孔后效果圖，圖3 (d)為粗磨后效果圖，圖3 (e)為半精磨后效果圖，圖3 (f)為車螺旋槽后效果圖，圖3 (g)為精磨后效果圖，圖3 (h)為成品效果圖。
【具體實施方式】
[0017]一種高精度外錐面薄壁套加工工藝，包括以下工藝流程:毛坯一球化退火一粗車—調(diào)質(zhì)一半精車一精車一鉆孔一去應(yīng)力一磨平面一粗磨一二次去應(yīng)力一磨平面一車螺旋槽一研磨平面一精磨一線切割一車端面一刻印序列號一檢測一合格品一壓裝一檢查錐面配合一配對零件打序列號一清洗一涂油一入庫。本方案通過兩次磨削及相對應(yīng)的去應(yīng)力熱處理，粗磨量為0.5^0.6mm,精磨量大約0.2"0.3mm?？缮a(chǎn)出如圖2所示符合技術(shù)要求的高精度外錐面薄壁套，使其內(nèi)孔圓度達到0.012，外錐面與內(nèi)孔的同軸度達到0.02。但是在大批量生產(chǎn)時，產(chǎn)品的合格率為66.66%，每3個中有2個合格。為進一步提高合格合格率，現(xiàn)提供下列優(yōu)選實施方案。
[0018]圖1是本發(fā)明另一種實施例流程示意圖。圖1中包括毛坯一球化退火一粗車一調(diào)質(zhì)一半精車一精車一鉆孔一去應(yīng)力一磨平面一粗磨一二次去應(yīng)力一磨平面一半精磨一三次去應(yīng)力一磨平面一車螺旋槽一研磨平面一精磨一線切割一車端面一刻印序列號一檢測—合格品一壓裝一檢查錐面配合一配對零件打序列號一清洗一涂油一入庫。
[0019]首先鍛造毛坯進行球化退火，改善材料組織結(jié)構(gòu)后，在普通車床進行粗車，效果如圖3 (a)，然后進行調(diào)質(zhì)處理，再進行半精車，效果如圖3 (b)，在數(shù)控車床上進行精車外錐面及內(nèi)孔，外錐面直徑Φ224 ( O -0.05) mm，內(nèi)孔直徑Φ 209.2 (+0.05 0)，此時外徑、內(nèi)孔余量0.8mm左右。經(jīng)過安裝法蘭面制作螺栓安裝孔后的工件進行第一次去應(yīng)力處理，然后在平面磨床上磨加工安裝法蘭平面，在雙頭立式數(shù)控磨床上用安裝法蘭平面定位進行粗磨，效果如圖3 (d)，粗磨量為0.4_。粗磨后的工件進行第二次去應(yīng)力處理，消除粗磨加工過程中的應(yīng)力，再次磨加工安裝法蘭平面后在雙頭立式數(shù)控磨床上進行半精磨，半精磨量大約0.2^0.25mm。半精磨后的工件進行第三次去應(yīng)力處理，通過三次去應(yīng)力處理，基本消除了工件的加工殘余應(yīng)力。然后在數(shù)控車床上用安裝法蘭平面定位車內(nèi)孔螺旋槽，效果如圖3Cf)，通過鉗工研磨安裝法蘭平面后，在雙頭立式數(shù)控磨床上精確定位進行精磨，按圖紙要求尺寸制作，效果如圖3 (h)所示，精磨量大`約是0.15^0.2_。這樣即可基本達到符合要求的高精度外錐面薄壁套。精磨后的工件在線切割機床上用磁性吸盤吸住安裝法蘭平面后進行線切割，割下所需要的工件，最后用專用夾具裝夾在普通車床上車錐面大頭端面，夾具結(jié)構(gòu)如圖4所示，完成機械加工流程。經(jīng)過檢測中心全尺寸測量，合格品與內(nèi)錐面零件配對，并進行配對壓裝，檢查錐面配合情況，符合要求的打配對序列號，通過清洗一涂油一入庫完成整個工藝流程。
[0020]所述的粗磨、半精磨、精磨采用雙頭立式數(shù)控磨床加工，其中一個磨頭負(fù)責(zé)加工外錐面，另一個磨頭加工內(nèi)孔及小頭端面，在一次裝夾中完成外錐面、內(nèi)孔及小頭端面的磨加工，保證了錐面的角度及錐面與內(nèi)孔的同軸度。
[0021]所述的去應(yīng)力、二次去應(yīng)力、三次去應(yīng)力是熱處理工藝，其目的是為了去除加工過程中的殘余應(yīng)力，減小工件由于內(nèi)部應(yīng)力引起的變形，是保證內(nèi)孔圓度達到設(shè)計要求的工藝手段。
[0022]發(fā)明通過以上加工工藝完成一種高精度外錐面薄壁套的制造過程。
[0023]綜上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明實施的范圍，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的特征所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高精度外錐面薄壁套加工工藝，其特征是，包括以下工藝流程:毛坯一球化退火一粗車一調(diào)質(zhì)一半精車一精車一鉆孔一去應(yīng)力一磨平面一粗磨一二次去應(yīng)力一磨平面—車螺旋槽一研磨平面一精磨一線切割一車端面一刻印序列號一檢測一合格品一壓裝一檢查錐面配合一配對零件打序列號一清洗一涂油一入庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度外錐面薄壁套加工工藝，其特征是，毛坯一球化退火—粗車一調(diào)質(zhì)一半精車一精車一鉆孔一去應(yīng)力一磨平面一粗磨一二次去應(yīng)力一磨平面一半精磨一三次去應(yīng)力一磨平面一車螺旋槽一研磨平面一精磨一線切割一車端面一刻印序列號一檢測一合格品一壓裝一檢查錐面配合一配對零件打序列號一清洗一涂油一入庫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高精度外錐面薄壁套加工工藝，其特征是，所述的粗磨、精磨技術(shù)方案或粗磨、半粗磨、精磨技術(shù)方案均采用雙頭立式數(shù)控磨床加工，其中一個磨頭負(fù)責(zé)加工外錐面，另一個磨頭加工內(nèi)孔及小頭端面，在一次裝夾中完成外錐面、內(nèi)孔及小頭端面的磨加工。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高精度外錐面薄壁套加工工藝，其特征是，所述磨平面是采用平面磨床來加工安裝法蘭平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高精度外錐面薄壁套加工工藝，其特征是，所述研磨平面是研磨安裝法蘭平面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高精度外錐面薄壁套加工工藝，其特征是，所述線切割過程是在線切割機床上用磁性吸盤吸住安裝法蘭平面后進行線切割。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高精度外錐面薄壁套加工工藝，其特征是，所述車端面過程是在普通車床上用夾具裝夾車錐面大頭端面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高精度外錐面薄壁套加工工藝，其特征是， 所述壓裝及檢查錐面配合過程是在壓裝試驗機上進行壓裝試驗，檢查高精度外錐面薄壁套與其相配合的內(nèi)錐面零件之間的配合要求。
【文檔編號】B23P15/00GK103495844SQ201310477890
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】徐勇, 潘德昌, 劉建民, 吳健 申請人:南車戚墅堰機車有限公司